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干货 | 21年前毕业论文—东江水电站设计(下)

 水利天下 2022-02-26


【编者按】本文系笔者21年前以东江电站为工程案例原型进行毕业设计论文,课题主要根据专业培养的要求和毕业设计的目的,针对东江水电站进行设计。设计深度接近可研设计阶段,并重点深入引水系统和厂房枢纽中某一单项工程的结构进行结构计算并提出施工详图。在当年电脑、网络尚不普及的学生年代,均系本人图文公式、一字一句键盘敲入,另有计算书附文专篇整理和FORTRAN编程连同设计图纸及附图等,同样均为电脑字字敲入或CADR14工程制图,总数逾8万余字,期间在老师的指导下并多番查阅资料、手册,几经修订,设计周期近4个月(2000年3-6月期间)全身心投入,颇为不易,印象中似为当年院系少数采用电脑编辑打印(为此专门购得一二手台式电脑,当年大部分毕业论文为手写)并获得水工建筑设计类毕业设计优秀论文,今偶翻阅之,特作此记,内容未作修改。

全文共八个章节,分别为:第一章 基本资料、第二章 枢纽布置、第三章 机电设备及附属设备的选择、第四章 引水系统设计、第五章  调保计算、第六章 厂房布置设计、第七章 结构设计、第八章 结语。因篇幅内容多,现分上、中、下三期形成论文系列篇进行推送,本期为下期内容(第六章 厂房布置设计、第七章 结构设计、第八章 结语)。

第一部分  东江电站简介

东江水电站位于湖南省耒水上游的资兴境内,是一座以发电为主,兼有防洪、航运和工业用水等综合效益的大型水电工程,是三十多年前建成的当时亚洲第一,世界第二的宏伟水电项目,是我国自行设计施工的第一座混凝土双曲薄拱高坝。

工程始于1956年,后因种种原因缓建。直至1978年复工,筹建工程由东江工程指挥部、省水电工程局实施。

1980年、1982年,东江指挥部、湖南省水电工程局与电力部第八工程局先后合并,开始东江水电站主体施工。

东江水电站于1979年11月贯通导流洞,1980年11月截流,1983年11月开盘浇筑混凝土。

1986年8月2日下午1点43分,重达204吨的钢闸门稳稳当当下到导流洞底坎,截断了滔滔江水,按期完成了东江水电站下闸蓄水的光荣任务。

1987年10月31日凌晨5时33分,东江水电站第一台机组正式发电并入华中电网。时任中共湖南省委书记的毛致用同志欣然命笔题词:“洞庭落东江,电龙越三湘。”





第二部分  论文正文(续前文)

第六章厂房布置设计
第一节厂区布置
一.     主厂房布置

引水式电站是指由引水道获得一部分或全部水头的电站,其电站厂房与大坝有相当距离,而与调压井相毗邻,厂房位置宜迭在紧靠河边,较为平坦的岸边或滩地上,以减少开挖。开关站可布置在邻近处。在选择调压井位置和高压引水管线路时,要考虑有足够的岩石覆盖层厚度。并尽量减少高压管道的长度,因此选择陡峭有高滩地的岸边地形对厂房布置最为有利;为此,如前设计,主厂房布置于(45.70,111.90.160)处,其纵向与河流方向平行。这样可以减少开挖量。

二.     付厂房布置

 付厂房布置于主厂房上游侧,因此处管道以水平方式进入厂房而有足够的空隙,且采光条件好,靠近进厂公路,交通方便。

三.     主变压器场

主变压器场可布置于付厂房右侧,紧邻付厂房,这样可以使发电机到主变得低压母线距离尽可能缩短,且方便高压出线。

四.     开关站

一般地,开关站与主变不要分别布置于主厂房两侧,这样引出线升压后,又绕过主厂房到开关站,会增加许多电缆长度,且空间布置相互干扰大。为此,可将开关站布置于主变正上方。

五.厂区交通布置
厂区交通布置是为了安装机电设备时需要而设置的。厂区内的交通,除了与国家铁路干线项接而进入安装间外,还应考虑连接变电站、调压井、进水口、闸门井、溢洪道和大坝坝顶等所有主要建筑物的交通需要。因此厂区交通线路布置应与与整个水工枢纽布置中统一规划,做到布置合理。
以上便是厂房枢纽的总体布置,详图请看后附图6-1所示。

六.厂区防洪措施
任何型式枢纽中的厂房,厂区在该设计等级的条件下,厂房均不能受到下游为水位洪水的淹没,但由于本工程河床洪水库水位变幅大,尾水洪水位较高,为降低厂房高度,可采用加高装配场楼板高程及设置防洪墙等措施防洪。在此,采取加高装配场楼板高程(5m)措施防洪。

第二节   主厂房主要尺寸确定
一.          厂房长度确定
()机组间距L1
机组段长度L1也是机组的中心距离。它随水电站类型和机型而不同,主要由蜗壳、尾水管、发电机风罩在X轴方向(厂房纵向)的尺寸来顶,并考虑机组附属设备及主要交通道、吊运通道、阀孔的布置等所需的尺寸。
机组段长度L1可按下式计算:
L1=L+X+L-X
式中 L+X --机机组段+X方向的最大长度;
     L-X--机机组段-X方向的最大长度。
L+XL-X可由下按蜗壳层、尾水管层和发电机层分别计算,然后取其中的最大值。

1.蜗壳层
由于本电站水轮机型号尾HL160—LJ—410,故由前已设计,取R1=7.309m,R2=4.701m
     L+X =R1+ζ1
             =7.309+1.5=8.809m
L-X=R2+ζ1
             =4.701+1.5=6.201m
  L1=L+X+L-X=8.809+6.201=15.01m
ζ1、ζ2蜗壳外部混凝土厚度。初步设计时取1.2—1.5米,对低水头大型轴流式组取1.5—2.0米。在此,取2.0米;其具体参数含义见下图。

2.尾水管层
L+X=B/2+ζ2
         =11.23/2+2.0=7.615
L-X=B/2+ζ2
         =11.23/2+2.0=7.615
   L1=L+X+L-X=7.615+7.615=15.23m
B —尾水管宽度;
ζ尾水管混凝土边墩厚度,初步设计时可取1.5—2.0m,大型机组取2.0m;在此,ζ22.0m。又本电站尾水管型号为4H;故B=11.23m。其具体参数含义见下图。

3.发电机层
本电站发电机型号 SF125—36/890,故取φ313米,ζ3可取0.4米,b3米;得:
L+X =φ3/2+b/2+ζ3
=13/2+4/2+0.4=8.9m
L-X =φ3/2+b/2+ζ3
=13/2+4/2+0.4=8.9m
   L1=L+X+L-X=8.9+8.9=17.8m
φ3--发电机风罩内径;
ζ3--发电机风罩壁厚,一般取0.3—0.4m
b—两台机组之间风罩外壁净距,一般取1.5—2.0m,如两台机组间设楼梯时,取3—4m
综上比较选择,取L118m。其具体参数含义见下图。

()安装间长度L2
以往设计中习惯采用经验长度系数来确定安装间长度,如L2=(1—1.5)L1L2=2L1为此可取L2=1.5L1=1.5×18=27m

(三)主厂房机组段的附加长度△L
   一般大型水电站在安装发电机转子时多用两台吊车联合工作,由于吊装机组的吊勾范围受主厂房端墙(山墙)的限制,因此边机组段需增加一个附加长度△L,附加长度△L一般为
L=0.2—1.0D1;在此,取△L=1.0×4.1=4.1m  

()主厂房长度L
综上所述,主厂房长度L可按下式计算
L=nL1+L2+L=4×18+27+4.1=103.1m 取整L=103m
式中n—机组台数
二.主厂房宽度确定
(一)水下部分宽度
主厂房宽度应由厂房的水下部分与水上部分综合考虑确定。厂房水下部分以机组纵轴线为界,由下游侧与上游侧两部分宽度组成;下游侧宽度B1主要决定于蜗壳尺寸及下游混凝土的结构厚度,上游侧宽度B2主要决定于蜗壳进口布置主阀和机组其他附属设备的布置。至于厂内的机械管路,电气出线河水工排水廊道等都迎合理利用已有空间进行布置,一般以不增加厂房宽度为原则。

主厂房水下部分宽度在初步设计阶段也可采用一些经验公式估算。下游测宽度B1通常取尾水管长度(4.5D1)即
      B1=4.5D1=4.5×4.1=18.45m B1=18.5m
式中  D1水轮机直径cm
上游测宽度B2=aD1=3.13×4.1=12.83m B2=12.8m
式中  a—系数,随水轮机转轮直径而异,当D1=6—1m时,相应取a=1.8—6.0厂房
综上:水下部分宽度B=B1+B2=18.5+12.8=31.3

(二)水上部分宽度
水上部分宽度根据发电机尺寸,调速器、油压装置以及发电机层上下游侧通道等布置要求,结合选择相应容量的吊车标准跨度确定。发电机层设主通道在下游侧,宽度2.0m,上游侧为辅助通道,宽度为1.5m

三.主厂房高度确定
(一)水轮机安装高程▽T
已知资料已给定,本电站水轮机型号采用HL160—LJ—410。又电站所在高程为160m,故其吸出高度
Hs =10.0-/900-(σ+△σ)H-1
         =10.0-160/900-0.072+0.018)×118.5-1=-1.84m
式中     H—设计水头m
电站所在海拔高程
σ水轮机的汽蚀系数,可有水轮机综合特性曲线查出
△σ--汽蚀系数修正值
综上:水轮机安装高程▽T=▽下游+Hs+b0/2=143.6-1.84+0.46=142.24m  取▽T =142.2m,

(二)主厂房基础开挖高程▽F
从水轮机安装高程▽T向上量取到尾水管出口顶面的距离h3,加上所选用的尾水管出口高度h2及尾水管地板混凝土厚度h1(根据地基性质和尾水管结构形式而定),就得到厂房开挖高程▽ F。可用下式表示:
F = T- (h3+h2+h1)
    =142.2-0.46-10.25-0.5=130.99    取▽F=131.0

(三)水轮机层地面高程▽ 1
从水轮机安装高程向上量取蜗壳进口半径和蜗壳顶混凝土层h4,可得水轮机层地面高程。金属蜗壳的保护层一般不少于1.0米。混凝土蜗壳顶板厚度根据结构计算决定,或根据国内外已建电站的经验采用,然后在结构设计时进行复核。水轮机地面高程一般取100mm的整数倍。可用下式表示:
1=T+h4
  =142.2+2.042+2
         =146.242    取▽1=146.2

(四)发电机装置高程▽ G
从水轮机地面高程加上发电机机墩进人孔高度h5(一般取1.8—2.0m)和进人孔顶部厚度h6(随结构要求,一般为1.0m左右),就可得发电机定子装置高程。可用下式表示:
G=T+h4+h5+h6= 1+h5+h6 =146.2+2+1=149.2

(五)发电机层楼板高程▽2
一般情况下,为保证一下个层高度和设备布置机运行需要,水轮机层净高不少于3.5—4.0m,否则发电机出线和油气水管道布置有困难。且为保证下游设计洪水不淹厂房,一般情况下,发电机层楼板面高程与装配场楼板面高程齐平;且在下游设计洪水位以上0.5—1.0m。但由于本电站下游尾水位变化较大,为减少工工程量,可使发电机层低于下游最高洪水位;而采取抬高装配场楼板高程(5米)措施防洪。为此,可取水轮机层高5米。即:
2=149.2+5=154.2

(六)起重机(吊车)的安装高程▽ C
起重机(吊车)的安装高程是指吊车轨顶高程,他是确定主厂房上部结构高度的重要因素。他取决于下列要求:机组拆卸检修起吊最大和最长部件(往往是发电机转子带轴或水轮机转轮带轴)适于固定的机组、设备、墙、柱、地面之间保持水平净距0.3m,垂直净距0.6—1.0m( 如采用刚性夹具,垂直净距可减小为0.25—0.5m,以免由于挂索松弛或吊件摆动而破坏设备或墙柱;另一方面在装配厂检修变压器时,还需满足吊起变压器铁芯所需要的高度。可用下式表示:
C=2+h8+h9+h10
=154.2+5+0.6+8.81+1.3=169.91  取▽C =169.9
式中 h8调运部件与固定的机组或设备间的垂直净距;一般取0.6—1.0m
      h9最大吊运部件高度;
      h10主钩最高位置(上极限位置)至轨顶面距离,可从起重机主要参数表查出。

(七)屋顶高程▽ R
当吊车轨顶高程确定后,根据已知轨顶至吊车上小车高度h12,加上为检修吊车需要在小车上留有0.5m高度h13,根据屋面大梁的高度、屋面板厚度、屋面保温防冰层的厚度及安全裕度,确定屋顶上缘高程▽ R
R=169.9+5.4+0.5+4.0+0.8=180.6


第三节主厂房布置
一、 发电机层布置
发电机采用定子埋入式布置方式,发电机偏向于上游侧布置,这样可以缩短引水道长度,达到降低管道投资的目的;主通道在下游侧,宽度2.0m,上游侧为辅助通道,宽度为1.5m
发电机层所有主要及附属设备和吊物孔的中心,均应布置在吊车主、副钩范围之内。在12号机组及34号机组之间各设一楼梯以通往水轮机层;采用水磨石地秤在发电机层中部可布置一值班桌。

二、  水轮机层布置
水轮机层中间布置机墩,其上游侧布置电气设备和水力机械附属设备。前者包括发电机引出线、中性点等,后者包括主阀和调速器的接力器等。油、水、风等管道则布置于下游侧。
接力器布置在水轮机井(机墩)内,并尽量靠近调速器布置。水轮机层比较阴暗、潮湿,噪声大,不宜布置仪表室和值班休息室或其他经常有人工作的房间,采用水泥地秤。

三、 装配场及其下辅助生产车间的布置
装配场位于电站靠近对外交通公路一端,并与发电机层等高。中间设置沉降伸缩缝。其宽度与主厂房相同,为25m;长度一般为1—2倍机组段长,在此,取25m。装配场设有转子墩、主变坑、试块坑。其地面为水磨石。装配场大门为横拉门,其尺寸大小为4.2×5.4米(宽度×高度)采用铁路运输进厂。

四、 主厂房的分缝与止水
1、 分缝
为防止过大的温度应力和不均匀沉陷,主厂房均要设置伸缩缝。由于本电站较大,机组段长度较长(18m),故可以每一个机组段分一条直通到底的温度缝,缝宽2cm
    主厂房除机组段要分缝外,上下游边墙处也要分缝;且在上游侧主、副厂房间应沿纵轴分一条缝,下游侧主厂房与尾水平台间也应有一道伸缩缝。此外,机组段与安装间之间也应有一道伸缩缝。房建重量不同之处,如主副厂房间,因重量不一,也要分缝,否则将因沉陷不均而拉裂。主厂房中的缝有两种,一种为施工缝,另一种为温度沉陷缝。
施工时,为了浇筑的混凝土块散热的需要,需将水下块体分为许多浇筑块,施工时可跳仓浇筑混凝土。但为了最终恢复整个厂房的整体性,必须将块与块之间的施工缝消除。运行时,水才不会从施工缝中渗入。故施工缝为一临时缝,不能保留。
另一种缝为前述的温度缝,这是为了防止混凝土浇筑后发热膨胀、以后又冷却收缩而留的缝。否则,收缩时会拉裂混凝土,同时自动形成一条到数条不规则的缝,以后水会从缝中渗入。决这两方面的需要,故这种缝称为温度沉陷缝,它是永久保留的缝。

2、 止水
永久保留的温度沉陷缝,因有一定的宽度,从上到下把厂房截断为几块,故尾水渠中的水可通过缝进入厂房各房间。为防止水由缝中渗入,要于缝中设置止水,在此,采用铜片止水。
厂房一、二期混凝土浇筑分块及各层高程图如下图6-2所示。
 
第四节    副厂房布置
水电站除了主厂房之外,还有副厂房。副厂房由辅助生产车间、某些辅助设备的房间和必要的技术室所组成。它是各种辅助设备布置和运行人员工作的场所。它的布置原则,使运行管理方便和最大限度地利用一切可以利用的空间,尽量减少不必要的间室空间面积,以减少投资。

大中型水电站副厂房的间室大体上包括:1)控制、运行室,如中央控制室。(2)辅助设备房间,如厂用配电装置室和常用变压器室。(3)生产车间,如机械修理车间。(4)办公室,如值班工程师室、生产技术科和休息室等;长布置于另建的办公楼内。此次,在副厂房内应布置卫生用房,如厕所和浴室。而其中央控制室的布置和尺寸则是副厂房布置中的关键。现分述如下:

一、 中央控制室
(一)  央控制室的位置
中控室是电站的神经中枢,是整个电站运行、控制、监护的中心。目前,我国电站都有一定的值班人员。水电站的主要设备在主厂房内,故中控室应尽可能布置在发电机层(主机厅)邻近。但中控室又希望环境安静,有较好的隔音条件,故应尽量与主机厅(发电机层)隔开。中控室也可与发电机层不在同一高程,其原则是值班人员处理故障或事故时能往来方便和迅速。为此,由于本电站发电机层相对于下游尾水位较低;为便于防洪,本电站中控室布置于发电机邻近,且与安装间同一高程即154.2m高程处。
中控室的位置应便于自然通风和采光,必须防止或避免阳光直接照射在表盘上。为便于隔音,中控室采用细木地板和具有间接照明的吊顶。
为了当发生事故和故障时,需要手动跳闸或其他手动操作,便于运行人员能以最快的速度到达开关操作处,发单机电压配电装置布置在主机厅附近。
当机组安装或检修后,二次接线设备进行试验或调整时,主机厅与中控室的联系更为频繁。例如试验跳着过车工自动是林或拒绝动作,都需要中控室值班人员进行处理。为此,为方便工作人员操作,中控室靠近于主机厅布置。
由于本电站机组较多,为缩短控制操作电缆,同时也为了不因控制操作电缆过分集中而引起廊道局部尺寸加大,本电站将中控室布置于发电机层中部。
为了避免由于振动严重而引起继电器误操作,仪表不准,并遭受损害,运行人员也难以承受,中控室一般不宜布置于尾水管之上。同时为了使夏季工作人员不觉得闷热难受,中控室应力求避免布置在受太阳西晒的位置上。
(二)  中央控制室面积的估算
根据水电站装机容量、机组台数和出线回路数等统计了一些单机容量在10万千瓦以上的水电站,中控室面积大体上等于(20—35m2×机组台数;由于本电站当机容量为12.5万千瓦,故可取中央控制室面积为120 m2。中控是高度一般为4—4.5m,如包括间接照明在内,则应为5.5—6.0m。为此,取其高度为5.5m

二、 集缆室
集缆室就是中控室下层,又称电缆夹层,面积等于或小于中控室的面积,直接位于中控室之下。其净高不宜小于2m,也不宜高于2.5m,只要工作人员能站起来工作就可,太高了反而不便。为此,取集缆室面积为100 m2,高2.2m

三、 继电保护盘室
继电保护盘室布置于中控室邻近。继电保护盘室要满足检修和试验的需要,盘与盘之间的距离应适当放宽。其所需面积按2 m2计算。

四、 开关室(发电机电压配电装置室)
户内配电装置的允许净距尺寸按规范规定。保证设备搬运、检修、试验和维护的方便。户内配电装置走廊的净空高度应保证设备搬运、检修、试验和维护的方便。本电站户内配电装置采用单列布置,维护走廊宽1.2m,操作走廊宽度2m,防爆走廊宽1.5m
为使发电机引出线较短,发电机电压配电装置室(开关室)布置于靠近于主机组的副厂房内,主要由一系列开关,包括少油断路器、隔离开关或负荷开关、互感器和避雷器小间所组成,其两侧为母线廊道。

五、 母线廊道、母线室或母线竖井
由于本电站规模较大,发电机距主变较远,故发电机与主变之间的母线要经过母线廊道、母线室或母线竖井,才能引到主变。在此,采用母线廊道引到主变。为了安装、维护、检修的方便。母线沿楼板地下布置,其距楼板底的净距为1.0m,同时为了检修方便,三线母线外侧距墙距离不得小于0.8m;在此,取1.0m
母线采用双侧布置,其维护走廊宽度为1.2m

六、 电缆廊道和电缆沟
电缆廊道的优点是敷设和检修更换方便,而且可以容纳大量电缆,故大中型水电站从主厂房到中控室或开关站之间常因电缆多而设电缆廊道。而电缆沟则多用于小型水电站,一般只能容纳少量的电缆。故在此,选用电缆廊道,布置于中控室下层,并设电缆竖井连通。

七、 常用电设备房间
(一)  厂变(厂用变压器)
为缩短与发电机电压配电装置接线的母线,厂变应尽可能靠近于发电机电压配电装置。在户内采用油浸式变压器,每台厂变应布置在防火、防爆的单独小间内,并设置专用的通向小间的走廊或将厂变小间的防火门直接朝户外。为便于事故发生时能迅速将油排走,油浸式厂变小间内应设有蓄油坑。其净空容积应能容纳100%的变压器油量;且小间的门下设挡油坎,坎高0.15m,以防止其内油外溢。
厂变离侧壁和后壁最小净距为600mm,离门净距为800mm;厂变一般地要考虑就地检修,因此在小间屋顶上应预埋吊环。厂变小间高度按吊芯最小高度再加700mm,宽度则按变压器外形尺寸两侧至少再各加800mm。厂变小间的门高为变压器高度至少再加300mm,门宽为变压器宽度至少再加400mm。为此,由本电站变压器型号为SSPL—150000/220,其主要参数尺寸详见第三章机电设备所列;可得:厂变小间高度,宽度6.0m;厂变小间的门高7.5m,门宽7.6m

(二)  厂用高压成套开关柜布置
厂用配电装置采用成套开关柜。为防爆炸喷出的火焰,而烧毁其他设备,应把开关柜布置在水轮机层、母线室附近,而不宜布置在发电机层或距中控室太近处。其门宽1.2m,门高2.2m
(三)  厂用400V低压配电装置
厂用400V低压配电装置一般应布置在单独房间内。同时为了方便运行人员能迅速及时处理事故,厂用400V主盘室一般不宜距中控室太远;为了检修方便400V主盘室也不宜靠墙布置。

八、 蓄电池室
蓄电池机及其储酸室等的位置布置于厂房左端,且与地面等高程的第一层中,即154.2m高程;不允许布置在中控室和开关站之上。
蓄电池室要用人工照明,以免室内酸气在阳光照射下引起爆炸。要有防爆设施,一般不设窗子;与相邻房间的隔墙应较厚。为了防止酸腐蚀,室内墙壁应涂有耐酸油漆;同时,地面更应铺砌耐酸瓷砖。为蓄电池室和储酸室通风专用的通风机室和充电机室均应近邻蓄电池室。

由于本电站属大中型水电站,根据工程经验,需布置两套蓄电池室,且不要布置在一起,而应单独布置,相距远一些为好,以免一套发生事故时影响另一套的正常运行。每一蓄电池室的面积为45 m2,储酸室约为10 m2,套间(前室)约为4 m2

九、巡回检测装置和电子计算机室
在水电站中装设数字巡回检测装置能及时发现故障,不仅提高了运行的可靠性,而且减少了运行人员巡视和抄表的劳动。我国已有不少水电站装设了这种装置。装置一般包括主机柜、变换器柜、电动发电机组布置在继电保护室内或单独的房间内,远方操作台及打字台布置在中控室内。巡回检测装置布置在单独的房间内,其面积为30 m2

十、电气试验室及其它间室

(一)电气试验室
大型水电站的电气试验室包括继电保护、自动装置、量测仪表和精密仪表试验等部分。试验对象一般指二次回路的设备和低压500V以下的电气设备。因此最好把这些试验室布置在邻近的中控室处。机电保护和自动装置试验室面积为60 m2,精密仪表试验室单独布置,其面积为15 m2。电气试验室室温要保持在15—30℃范围内,要设置通风、取暖、防尘和防潮措施。室内的调试工作台要有良好的自然采光和局部照明。同样,电气试验室不宜布置在尾水平台上。

(二)高压试验室
高压试验室的对象为电压在3KV以上的电气设备,一般比较笨重、尺寸大、搬运不便,因此在此可取高压试验室位于与发电机层同高程或相差不大的高程上,如安装间附近或副厂房第一层(低面层)。在此,高压试验室选建于安装间附近,其面积为40 m2

(三)电工修理间和电气工具间
电工修理间和电气工具间也应布置于靠近厂房发电机层交通方便处,其中电工修理间面积30 m2,电工修理间面积20 m2

(四)机修车间
大中型水电站的机修车间应单独布置于厂房外面,适当靠近厂房。根据工程禁烟,布置于厂房内会影响运行,尤其是影响运行人员的安静和注意力集中。

(五)其他房间
例如运行机检修分场,各维护管理班组的办公室,一般不要布置在副厂房内,可安排于办公楼内。而在副厂房内只布置运行人员必要的休息室或生活间。
各维护斑竹大体上油发电机板、水轮机班、主变及高压开关班、厂内配电班、二次接线班和电气试验班等等。每个机组的办公室面积为12 m2

总之,应视具体情况设置或布置在主厂房内、副厂房内、或设置在厂房附近的办公楼内,或单独建房(如机修车间).
以上便是副厂房布置的基本情况,详情请看电站厂房布置图(工程图纸一号图)所示。



第七章结构设计
第一节  地下埋管结构设计
本电站地下埋管钢衬采用A3钢材,外填150号混凝土层厚500mm,,其内径5.2m。壁厚为12mm,每隔1.1m设置一加劲环;加劲环采用A3钢,结构尺寸如下所示。腹宽a30mm,高h250mm。其具体设计过程及强度验算详见计算说明书所述。

第二节     引水隧洞衬砌构造结构设计
引水隧洞衬砌的作用主要在于承受山岩压力;承受内水压力;防止漏水;减小洞壁糙率;防止岩石风化;防止高速水流对岩石冲蚀等。为此本电站对引水隧洞采用钢筋混凝土衬砌,其衬砌厚度为60cm,洞径8.5m。钢筋配筋率为衬砌外圈0.76%,内圈1.0%。其具体结构设计过程及强度验算详见计算说明书所述;结构尺寸如下所示。                

第三节    吊车梁结构设计
吊车梁系直接承受吊车荷载得承重结构,是厂房上部的重要结构之一。本水电站厂房内采用电动桥式2×250t吊车。取吊车梁材料如下:混凝土标号500号,预应力钢筋V级,非预应力钢筋、箍筋II级。吊车梁截面尺寸如下:h=180cm,肋宽30cmbi’=100cmbi=60cmhi’=30cmhi=25cm。具体尺寸标注如下所示:
一、 连接构造
(一)  与轨道的连接
    吊车梁轨道采用QU120,其连接的方式为在吊车梁的上翼缘沿梁长每隔60cm预留φ25mm直径的孔洞,轨道就位后用精制螺铨与压板拧紧。用预埋铁管做孔洞。在吊车梁肋部位通常还留有固定吊车滑线用的螺铨孔,且在轨道底与梁顶之间需做1cm厚的弹性垫层,垫层下面为3-5cm厚的钢筋网混凝土层。弹性垫层材料采用橡胶板。如下图所示。

(二)  与柱的连接
吊车梁在梁底与柱牛腿相接触,又在上翼缘一侧与柱相连接,为了吊车梁的安装调整方便,并改善支撑点的受力条件,宜在梁的支撑面上设置一不小于10mm厚的钢垫板。吊车梁上翼缘与柱则用角钢或钢板连接,承受吊车横向水平刹车力。其具体结构形式如下图所示。
二、 钢筋构造
吊车梁纵向钢筋采用肋形钢筋,统长钢筋加工;吊车梁的箍筋应采用闭合箍。为了防止梁的腹中部位裂缝开展过宽过高,在梁肋中部1/3高度范围内,沿梁肋两侧设置φ12统长的腰筋,其间距为15cm,腰筋可兼作抗扭纵向钢筋。吊车梁的弯起筋不得采用浮筋,也不宜采用焊接在纵向钢筋上的短斜筋。应为鸭筋。其具体设计过程及配筋情况详见计算说明书。

第八章  结语

     我国幅员辽阔,江河密布,水利资源极其丰富,自建国以来,水电事业已取得辉煌成就,但我国可开发水能资源利用程度仍不高。通过毕业设计,使我在为祖国的地大物博,综合国力日益增强而自豪的同时也看到了我国与发达国家间的差距,深感中国的水电事业任重而道远,但前途光明;为此,需要我们青年一代认真学习专业理论知识,以科学严谨的求学态度和精益求精的工作作风来对待水工设计,为祖国的水电事业奉献自己的青春与热血,为腾飞的中华插上强劲的翅膀!

(作者:薛国强,水利、水运双专业高级工程师,【水利参阅】公众号主编,中国水利学会会员,中国水利工程协会会员,科普中国专家库成员)

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